自2019年12月起，新冠肺炎疫情已經(jīng)肆虐一年有余，全球已有近1.1億人感染，220萬人死亡，防控形勢依然嚴峻。盡管目前瑞德西韋等抗病毒藥物已獲準用于新冠患者，多國已有針對新冠病毒的疫苗問世，但總體來說，合成的抗病毒藥物仍然存在著諸多副作用，疫苗產(chǎn)生的不良反應率仍然較高。在新冠肺炎疫情防控常態(tài)化的情況下，研發(fā)更安全、更有效的天然藥物來抑制新冠肺炎（COVID-19）將是科學界一項重點工作。
近年來，含有2-10個氨基酸的食源性多肽已被證明具有更高的吸收效率和營養(yǎng)功能，包括抗病毒作用，而面對種類繁多的多肽來源和結構，計算機輔助篩選是藥物篩選的第一步，但目前在抑制COVID-19的食源性短肽篩選研究中還鮮有報道。本研究在團隊前期研究基礎上，廣泛收集了植物、動物、水產(chǎn)品、真菌類等食源性短肽分子527個；采用分子模擬與分子對接的方法探究了短肽與ACE2、Mpro、RdRp等三個關鍵靶點的相互作用，通過計算和對比相互作用力，成功篩選出187個能夠作用于Covid-19病毒的三個關鍵靶點的短肽，并獲得了79個具有較高非共價相互作用的短肽，其中6個短肽可以同時對這三個靶點有高抑制活性。同時研究發(fā)現(xiàn)，短肽抑制三個關鍵靶點的主要作用力包括靜電作用力（鹽橋）、氫鍵、金屬作用力、Pi-Pi堆疊作用，抑制活性最高的三個肽PA1、PM1、PR1，其總相互作用力為-330.556 kcal/mol、-366.214 kcal/mol、-870.287 kcal/mol，高于已報道的陽性藥物（MLN-4760、Ritonavir、Remdesivir），此外，借助分子動力學模擬，對三個靶點具有高抑制活性的短肽進行系統(tǒng)分析，初步掌握了高抑制活性短肽的結構特點，為基于天然功能成分的Covid-19病毒抑制分子的開發(fā)和利用提供支撐。
該成果在線發(fā)表在《Biomolecules（二區(qū)，4.082）》上，得到了中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程院所重點任務（CAAS-ASTIP-2020-IFST）項目資助。
文章來源：https://www.mdpi.com/2218-273X/11/2/330
